逆變器在自動控制系統(tǒng)、電機(jī)交流調(diào)速、電力變換以及電力系統(tǒng)控制中都起著重要的作用;各系統(tǒng)對逆變器的性能需求也越來越高。PWM控制多重逆變器正是基于這些需求,實現(xiàn)可變頻、調(diào)壓、調(diào)相、低諧波、高穩(wěn)定性的解決方案。 PWM控制逆變器通過對每個脈沖寬度進(jìn)行控制,以達(dá)到控制輸出電壓和改善輸出波形的目的;多重逆變器則是把幾個矩形波逆變器的輸出組合起來起來形成階梯波,從而消除諧波;PWM控制多重逆變器綜合上述兩種技術(shù)的特點,非常適合于應(yīng)用在對諧波、電壓輸出及穩(wěn)定性要求比較高的場合。電力半導(dǎo)體技術(shù)和集成電路技術(shù)的快速發(fā)展,使得多重逆變器的控制、實現(xiàn)成為可能。 本文首先分析風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)對逆變器的要求,從多重逆變器理論和PWM逆變器理論出發(fā),提出同步式PWM控制電壓型串聯(lián)多重逆變器系統(tǒng)解決方案。本方案也可以應(yīng)用在逆變電源、交流電機(jī)調(diào)速及電力變換領(lǐng)域中。 文中建立了一個多重逆變器的PWM控制算法模型。該算法可完成頻率、相位、幅值可調(diào)的多重逆變器的PWM控制,且能完成逆變器故障運行下的保護(hù)與告警。并在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下對算法模型進(jìn)行仿真與分析。 在比較了現(xiàn)有PWM發(fā)生解決方案的基礎(chǔ)上,本文提出了一個基于FPGA(可編程邏輯陣列)的多重逆變器PWM控制系統(tǒng)實現(xiàn)方案。并給出一個主要由FPGA、ADC/DAC、驅(qū)動與保護(hù)電路、逆變器主回路及其他外圍電路構(gòu)成的多重逆變器系統(tǒng)解決方案。實驗結(jié)果表明,此方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可行,很好完成上述多重逆變器的PWM控制算法。
上傳時間: 2013-06-28
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本文首先分析數(shù)字圖像壓縮技術(shù)的實際應(yīng)用情況,相關(guān)的DVB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測試標(biāo)準(zhǔn)ETR290,進(jìn)而提出了一個可適用于實際工作環(huán)境的語義分析模型框架;并在FPGA開發(fā)環(huán)境ISE中按照這個語義分析模型框架構(gòu)造了一個具體的VHDL模型;同時利用工具軟件Synplify和modelsim完成軟件功能和時序仿真;然后設(shè)計相應(yīng)的硬件測試平臺來驗證模塊功能。針對數(shù)字圖像技術(shù)實際應(yīng)用環(huán)境的特點,本文提出了一種構(gòu)建在嵌入式硬件平臺上的分析模塊,可實時分析MPEG-2傳輸流語法。通過連接TCP/IP網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)24小時/7天長時間工作。模塊化的設(shè)計,使其可以安裝于各種設(shè)備或?qū)嶋H應(yīng)用環(huán)境中的各關(guān)鍵節(jié)點,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇y(tǒng)一的服務(wù)器;同時該模塊可設(shè)置成不同的硬件觸發(fā)模式,使之成為故障傳感器。因此,該模塊適用于工程開通、快速故障監(jiān)測、長時間監(jiān)控等。通過與市場上專業(yè)測試設(shè)備性能進(jìn)行比較,在測試精確性方面不占優(yōu)勢,但在達(dá)到一定數(shù)量級的測試精度后,其廉價、簡易和無需維護(hù)的特點將呈現(xiàn)巨大的優(yōu)勢。
標(biāo)簽: FPGA MPEG 數(shù)字圖像 傳輸流
上傳時間: 2013-04-24
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該文主要介紹基于DSP(TMS320LF2407A)和CPLD(MAX3128A)伺服運動控制平臺的設(shè)計.文中在討論了永磁同步電機(jī)的控制策略的基礎(chǔ)上提出了針對表面式永磁同步伺服電機(jī)的i=0的矢量控制,介紹了通過光電碼盤確定永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極位置的方法,以及SVPWM的原理和特性及其數(shù)字實現(xiàn)方法.詳細(xì)闡述由TMS320LF2407A和MAX3128A構(gòu)建的傳動控制系統(tǒng)平臺.以上述平臺為基礎(chǔ),設(shè)計了一個基于矢量控制的三環(huán)永磁同步伺服系統(tǒng),為解決典Ⅱ系統(tǒng)超調(diào)和抗擾性的矛盾,將IP調(diào)節(jié)器引入系統(tǒng).通過試驗證明IP調(diào)節(jié)器在不影響系統(tǒng)抗擾性和穩(wěn)態(tài)精度的前提下,大大降低了電流的超調(diào).工程實踐證明了設(shè)計的正確性.為了滿足用戶對系統(tǒng)方便操作和監(jiān)視的要求,實現(xiàn)參數(shù)在線修改以及故障綜合,并滿足一定可視性,提出并設(shè)計了基于RS232的串行通訊程序,包括兩部分:PC機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字操作器.文中詳細(xì)分析了設(shè)計數(shù)字操作器的硬件模塊及框圖和軟件流程,實際應(yīng)用表明數(shù)字操作器方便了用戶對系統(tǒng)的操縱和監(jiān)視,已在實際工程中得到應(yīng)用.
上傳時間: 2013-04-24
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二極管簡易直流穩(wěn)壓電路及故障處理 (2)二極管溫度補(bǔ)償電路及故障處理 (3)二極管控制電路及故障處理 (4)二極管限幅電路及故障處理 (5)二極管開關(guān)電路及故障處理 (6)二極管檢波電路及故障處理 (7)繼電器驅(qū)動電路中二極管保護(hù)電路及故障處理
標(biāo)簽: 二極管 應(yīng)用電路
上傳時間: 2013-04-24
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汽車在緊急制動過程中易出現(xiàn)很多非穩(wěn)定因素(諸如側(cè)滑、跑偏、失去轉(zhuǎn)向操縱能力等),進(jìn)而導(dǎo)致了相當(dāng)多的交通事故。這些非穩(wěn)定因素是由于制動時車輪抱死而產(chǎn)生的,汽車防抱死制動系統(tǒng)ABS(Anti-lockBraking system)可以避免制動時的這些不利因素,縮短剎車距離,保證汽車安全制動。 現(xiàn)代汽車整車控制技術(shù)的迅猛發(fā)展,迫切需要研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的汽車電子產(chǎn)品。研制以汽車防抱死制動系統(tǒng)為代表的高技術(shù)含量汽車電子產(chǎn)品,對加速我國汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)自主化具有舉足輕重的作用。 本文根據(jù)防抱死制動系統(tǒng)的工作原理,采用邏輯門限控制算法,選擇車輪加速度和滑移率門限來調(diào)節(jié)制動壓力,使車輪的滑移率保持在最佳滑移率附近。以ARM單片機(jī)LPC2292為核心,完成了輪速信號調(diào)理電路、電磁閥和回液泵電機(jī)驅(qū)動電路及系統(tǒng)故障診斷等電路的設(shè)計,闡述了ABS各功能模塊軟件的設(shè)計思想和實現(xiàn)方法,完成了防抱死制動系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計。 本文所設(shè)計的汽車防抱死制動系統(tǒng)在昌河CH711A轎車上進(jìn)行了道路實驗,結(jié)果表明:汽車防抱死制動控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計合理可行,軟件所采用的控制策略正確、有效,系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,改善了汽車制動系統(tǒng)性能,完全能夠滿足汽車安全制動的需要。
標(biāo)簽: ARM 汽車防抱 制動 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2013-07-19
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本文研制的數(shù)據(jù)采集器,用于采集導(dǎo)彈過載模擬試車臺的各種參數(shù),來評價導(dǎo)彈在飛行過程中的性能,由于試車臺是高速旋轉(zhuǎn)體,其工作環(huán)境惡劣,受電磁干擾大,而且設(shè)備要求高,如果遇到設(shè)備故障或設(shè)備事故,其損失相當(dāng)巨大,保證設(shè)備的安全性和可靠性較為困難。 本文在分析數(shù)字通信技術(shù)的基礎(chǔ)上,選用了基于現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)采用脈沖編碼調(diào)制(PCM)通信實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計,其優(yōu)點是FPGA技術(shù)在數(shù)據(jù)采集器中可以進(jìn)行模塊化設(shè)計,增加了系統(tǒng)的抗干擾性、靈活性和適應(yīng)性,并且可以將整個PCM通信系統(tǒng)設(shè)計成可編程序系統(tǒng),用戶只要稍加變更程序,則系統(tǒng)的被測路數(shù)、幀結(jié)構(gòu)、碼速率、標(biāo)度等均可改變以適應(yīng)任何場合。并且采用合理的糾錯和加密編碼能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)在傳輸工程中的完整性和安全性。 通過對PCM通信的特點研究,研制了一套集采集與傳輸?shù)南到y(tǒng)。文章給出了各個模塊的具體建模與設(shè)計,系統(tǒng)采用的是FPGA技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和信號處理,采用VHDL實現(xiàn)了數(shù)字復(fù)接器和分接器、編解碼器、調(diào)制與解調(diào)模塊的建模與設(shè)計。采用基于NiosII實現(xiàn)串口通訊,構(gòu)建了實時性和準(zhǔn)確性通信網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集。 測試數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)采集的實驗結(jié)果證明,采用FPGA技術(shù)實現(xiàn)PCM信號的編碼、傳輸、解碼,能夠有較強(qiáng)的抗干擾性、抗噪聲性能好、差錯可控、易加密、易與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合,并且誤碼率較低,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的方法。
標(biāo)簽: FPGA PCM 通信實現(xiàn) 多路
上傳時間: 2013-04-24
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在機(jī)器人學(xué)的研究領(lǐng)域中,如何有效地提高機(jī)器人控制系統(tǒng)的控制性能始終是研究學(xué)者十分關(guān)注的一個重要內(nèi)容。在分析了工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程和機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀后,本論文的主要目標(biāo)是針對四關(guān)節(jié)實驗室機(jī)器人特有的機(jī)械結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型,建立一個新型全數(shù)字的基于DSP和FPGA的機(jī)器人位置伺服控制系統(tǒng)的軟、硬件平臺,實現(xiàn)對四關(guān)節(jié)實驗室機(jī)器人的精確控制。 本論文從實際情況出發(fā),首先分析了所研究的四關(guān)節(jié)實驗室機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu),并對其抽象簡化得到了它的運動學(xué)數(shù)學(xué)模型。在明確了實現(xiàn)機(jī)器人精確位置伺服控制的控制原理后,我們對機(jī)器人控制系統(tǒng)的諸多可行性方案進(jìn)行了充分論證,并最終決定采用了三級CPU控制的控制體系結(jié)構(gòu):第一級CPU為上位計算機(jī),它實現(xiàn)對機(jī)器人的系統(tǒng)管理、協(xié)調(diào)控制以及完成機(jī)器人實時軌跡規(guī)劃等控制算法的運算;第二級CPU為高性能的DSP處理器,它輔之以具有高速并行處理能力的FPGA芯片,實現(xiàn)了對機(jī)器人多個關(guān)節(jié)的高速并行驅(qū)動;第三級CPU為交流伺服驅(qū)動處理器,它實現(xiàn)了機(jī)器人關(guān)節(jié)伺服電機(jī)的精確三閉環(huán)誤差驅(qū)動控制,以及電機(jī)的故障診斷和自動保護(hù)等功能。此外,我們采用比普通UART速度快得多的USB來實現(xiàn)上位計算機(jī).與下位控制器之間的數(shù)據(jù)通信,這樣既保證了兩者之間連接方便,又有效的提高了控制系統(tǒng)的通信速度和可靠性。 機(jī)器人系統(tǒng)的軟件設(shè)計包括兩個部分:一是采用VC++實現(xiàn)的上位監(jiān)控軟件系統(tǒng),它主要負(fù)責(zé)機(jī)器人實時軌跡規(guī)劃等控制算法的運算,同時完成用戶與機(jī)器人系統(tǒng)之間的信息交互;二是采用C語言實現(xiàn)的下位DSP控制程序,它主要負(fù)責(zé)接收上位監(jiān)控系統(tǒng)或者下位控制箱發(fā)送的控制信號,實現(xiàn)對機(jī)器人的實時驅(qū)動,同時還能夠?qū)崟r的向上位監(jiān)控系統(tǒng)或者下位控制箱反饋機(jī)器人的當(dāng)前狀態(tài)信息。 研究開發(fā)出來的四關(guān)節(jié)實驗室機(jī)器人控制器具有控制實時性好、定位精度高、運行穩(wěn)定可靠的特點,它允許用戶通過上位控制計算機(jī)實現(xiàn)對機(jī)器人的各種設(shè)定作業(yè)的控制,也可以讓用戶通過機(jī)器人控制箱現(xiàn)場對機(jī)器人進(jìn)行回零、示教等各項操作。
標(biāo)簽: 實驗室 機(jī)器人控制器
上傳時間: 2013-04-24
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對弓網(wǎng)故障的檢測在列車提速的今天顯得尤其重要,原始故障圖像數(shù)據(jù)量的巨大使實時存儲和傳輸故障圖像極其困難。JPEG作為一種低復(fù)雜度、高壓縮比的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)在多媒體、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)阮I(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。和相同圖像質(zhì)量的其它常用文件格式(如GIF,TIFF,PCX)相比,JPEG是目前靜態(tài)圖像中壓縮比最高的。 FPGA以其設(shè)計靈活、高速的卓越特性,逐漸成為許多應(yīng)用中首先器件,尤其是與Verilog和VHDL等語言的結(jié)合,大大變革了電子系統(tǒng)的設(shè)計方法,加速了系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)程。 本文旨在研究并實現(xiàn)一種實時采集并對特定幀進(jìn)行壓縮傳輸?shù)姆椒āMㄟ^采用可編程邏輯器件FPGA來實現(xiàn)整個采集、顯示、壓縮和傳輸,使系統(tǒng)具有可定制、高速度等優(yōu)點。 本文首先介紹了開發(fā)硬件可編程邏輯門陣列FPGA及其開發(fā)語言Veridlog,并介紹了FPGA的設(shè)計方法及開發(fā)流程;接著介紹了PAL制視頻采集的相關(guān)知識及設(shè)計,其中主要包括基于I2C總線的模擬視頻解碼控制、視頻的數(shù)字化ITU-R BT.601標(biāo)準(zhǔn)介紹及視頻同步信號的獲取、基于SDRAM的視頻幀存儲、VGA顯示控制設(shè)計;隨后介紹了JPEG標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)故障檢測的特點,設(shè)計了針對灰度圖像壓縮的JPEG編碼器,設(shè)計中先分別對組成JPEG編碼器的二維DCT變換模塊、量化模塊、Z字掃描模塊、變換直流系數(shù)的差分脈沖編碼模塊、交流系數(shù)的游程編碼模塊、哈夫曼編碼模塊及打包模塊進(jìn)行了仿真測試,然后再對整個JPEG編碼器進(jìn)行了測試;最后設(shè)計了單幀視頻的SRAM緩存,并將緩存的源圖像采用本文設(shè)計的JPEG編碼器進(jìn)行壓縮,再設(shè)計一個僅包含發(fā)送功能的UART 將壓縮后的碼流傳輸?shù)絇C機(jī),在PC機(jī)上通過將接收的碼流以ASCⅡ碼的形式還原為采集圖片。 本文實現(xiàn)了整個采集壓縮系統(tǒng),同時也進(jìn)一步驗證了本文設(shè)計的灰度圖像JPEG編碼器的正確性。相信本文無論是對弓網(wǎng)故障的圖像檢測,還是對于JPEG編碼器的芯片設(shè)計都有一定的參考價值。
標(biāo)簽: FPGA JPEG 壓縮系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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基于DSP技術(shù)的虛擬式FFT頻譜分析儀:虛擬儀器已經(jīng)成為儀器發(fā)展的一個重要方向,目前已在眾多領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。FFT 頻譜分析是機(jī)械工程、故障診斷等諸多領(lǐng)域所廣泛采用的分析方法。但傳統(tǒng)FFT
上傳時間: 2013-04-24
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現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)是一種現(xiàn)場可編程專用集成電路,它將門陣列的通用結(jié)構(gòu)與現(xiàn)場可編程的特性結(jié)合于一體,如今,F(xiàn)PGA系列器件已成為最受歡迎的器件之一。隨著FPGA器件的廣泛應(yīng)用,它在數(shù)字系統(tǒng)中的作用日益變得重要,它所要求的準(zhǔn)確性也變得更高。因此,對FPGA器件的故障測試和故障診斷方法進(jìn)行更全面的研究具有重要意義。隨著FPGA器件的迅速發(fā)展,F(xiàn)PGA的密度和復(fù)雜程度也越來越高,使大量的故障難以使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行測試,所以人們把視線轉(zhuǎn)向了可測性設(shè)計(DFT)問題。可測性設(shè)計的提出為解決測試問題開辟了新的有效途徑,而邊界掃描測試方法是其中一個重要的技術(shù)。 本文對FPGA的故障模型及其測試技術(shù)和邊界掃描測試的相關(guān)理論與方法進(jìn)行了詳細(xì)的探討,給出了利用布爾矩陣?yán)碚摻⒌倪吔鐠呙铚y試過程的數(shù)學(xué)描述和數(shù)學(xué)模型。論文中首先討論邊界掃描測試中的測試優(yōu)化問題,總結(jié)解決兩類優(yōu)化問題的現(xiàn)有算法,分別對它們的優(yōu)缺點進(jìn)行了對比,進(jìn)而提出對兩種現(xiàn)有算法的改進(jìn)思想,并且比較了改進(jìn)前后優(yōu)化算法的性能。另外,本文還對FPGA連線資源中基于邊界掃描測試技術(shù)的自適應(yīng)完備診斷算法進(jìn)行了深入研究。在研究過程中,本文基于自適應(yīng)完備診斷的思想對原有自適應(yīng)診斷算法的性能進(jìn)行了分析,并將獨立測試集和測試矩陣的概念引入原有自適應(yīng)診斷算法中,使改進(jìn)后的優(yōu)化算法能夠簡化原算法的實現(xiàn)過程,并實現(xiàn)完備診斷的目標(biāo)。最后利用測試仿真模型證明了優(yōu)化算法能夠更有效地實現(xiàn)完備診斷的目標(biāo),在緊湊性指標(biāo)與測試復(fù)雜性方面比現(xiàn)在算法均有所改進(jìn),實現(xiàn)了算法的優(yōu)化。
標(biāo)簽: FPGA 可測性設(shè)計 方法研究
上傳時間: 2013-06-30
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